EoW March 2009

article technique

De nombreux paramètres empiriques ont été proposés pour compenser la consommation incomplète des échantillons soumis à des essais. Un de ces paramètres, connu comme facteur fumée, a été récemment utilisé avec des calorimètres mesurant le taux de dégagement de la chaleur à petite échelle, et associe les deux aspects cités plus haut: l’occultation de la lumière et le taux de dégagement de la chaleur. La méthode d’essai la plus commune, à petite échelle pour la mesure de la fumée générée de la combustion de produits, est la chambre à fumée NBS traditionnelle, dans le mode vertical, conformément à la norme ASTM E662. Étant donné le nombre élevé de paramètres possibles en mesure d’influencer la propagation de la combustion et de la fumée, il n’est pas possible de simuler un scénario d’incendie réel dans la chambre à fumée NBS. Toutefois, il est possible d’évaluer la génération de fumée de différents composés dans des conditions limites identiques. La norme ASTM exige des mesures dans les deux modes: non-flambant (échantillon fixé en position verticale et exposé uniquement à une source de chaleur radiante) et le mode flambant (avec combustion à la base de l’échantillon). La fumée ainsi générée réduit l’intensité d’un rayon de lumière traversant la chambre en direction verticale. Toxicité : Enfin, le danger d’incendie est également associé, du moins dans une certaine mesure, à la toxicité de la fumée elle-même. La cause principale étant l’oxyde de carbone (CO), le produit toxique le plus important dans tout incendie, généré par la totalité des matériaux organiques dans la combustion. Durant la combustion le PVC, par rapport à d’autres matériaux, dégage une quantité de chlorure d’hydrogène et une petite quantité de monoxyde de carbone. Ces deux substances sont toxiques, mais avec une différence fondamentale. Le chlorure d’hydrogène est immédiatement perceptible et irritant, et dégage une odeur âcre qui stimule les personnes à abandonner la zone concernée. En outre, cet acide se dépose sur les parois et disparaît rapidement de la masse gazeuse. L’oxyde de carbone, par contre, est inodore et sans saveur et s’accumule dans une concentration suffisante à causer une perte de conscience avant l’évacuation de la zone concernée. C’est l’oxyde de carbone, avec la chaleur et la fumée qui se développe avec la combustion des matériaux organiques, le principal responsable des décès durant les incendies: il est connu comme “l’assassin silencieux”. En ce qui concerne le risque de formation de dioxines (normalement liée à la combustion incontrôlée des matériaux contenant le chlore), plusieurs études ont mis en évidence que les quantités émises durant un incendie accidentel sont négligeables: Il n’y a aucune augmentation appréciable du niveau général des dioxines présentes dans l’atmosphère (les niveaux sont inférieurs à 0,1%). Par conséquent, il n’existe aucun risque supplémentaire pour les personnes

Communication des informations et • partage des données selon le principe “no data, no market” (“pas de données, pas de marché”) Grâce à sa versatilité dans plusieurs applications et aux coûts compétitifs, le PVC est toujours un matériau d’élection pour l’industrie du bâtiment ainsi que pour les outillages et les équipements du secteur médical, et ce dès son apparition à grande échelle au début des années ’50. Au cours de cette dernière décennie, les méthodes de fabrication des résines et les caractéristiques des stabilisateurs ont subi un changement énorme dû aux restrictions des règlements en matière de substances dangereuses, et aux efforts visant à obtenir des matériaux recyclables et conformes aux exigences de soutenabilité. Les stabilisateurs du PVC ont été longuement examinés et la préoccupation majeure concerne les produits contenant des métaux lourds. Par conséquent, nombreuses sont les restrictions imposées par l’industrie, par les règlements gouvernementaux et par les utilisateurs du PVC. Un exemple de la versatilité du PVC est représenté par le remplacement des stabilisateurs à base de plomb avec d’autres systèmes sans métaux lourds tels que les stabilisateurs à base de Ba-Zn, Ca-Zn et Al/Mg/Ca/Zn. Le projet de B & B Compounds visait à développer une nouvelle gamme de composés de PVC éco-compatibles et ignifuges. Il existe plusieurs options tech- nologiques disponibles pour remplacer les stabilisateurs à base de métaux lourds et le Sb 2 O 3 . 3.1 La fonction des stabilisateurs dans le PVC Lorsque le PVC est traité à des températures élevées, il se dégrade par déshydrochloration, par scission de chaîne et par réticulation de macromolécules. Le chlorure d’hydrogène (HCL) libre se dégage en entraînant la décoloration de la résine ainsi que des changements des propriétés physiques et chimiques significatifs. Le dégagement de HCL a lieu par élimination de la chaîne du polymère; la décoloration est due à la formation de séquences de polyènes conjugués de 5 à 30 doubles liens (réaction primaire). Les réactions successives de polyènes conjugués hautement réactifs causent la réticulation ou la scission de la chaîne polymérique, et forment du benzène et des traces minimales de benzène condensé 3 Objectifs pour le développement des composés FREC (Flame Retardant Eco Compounds)

ou pour l’atmosphère dans le cas d’incendie entraînant des quantités élevées de PVC.

2 Les composés de PVC: une contribution à la soutenabilité La tendance des ces dernières années consiste à éliminer les risques pour l’environnement et pour la santé humaine. La directive RoHS (2002/95 EC) réglemente la “restriction de l’utilisation de certaines substances dangereuses dans les équipements électriques et électroniques”. Cette directive bannit l’introduction sur le marché de nouveaux équipements électriques et électroniques ayant une teneur trop élevée en plomb, cadmium, mercure, chrome hexavalent, et des retardeurs de flamme bromés (les biphényles polybromés ou PBB) et les diphéniléthers polybromés (PBDE). Il ne s’agit que du premier pas vers la production de matériaux respectant l’environnement. Le Règlement REACH EC 1907/2006 relatif à l’Enregistrement, l’Évaluation, l’Autorisation et la Restriction des produits chimiques (Registration Evaluation and Authorisation of Chemicals) est entré en vigueur le 1er juin 2007, dans le but d’augmenter le niveau de protection de la santé humaine et de l’atmosphère. Ce règlement comprenait également la promotion de méthodes alternatives pour l’évaluation des dangers inhérents aux produits chimiques ainsi que la libre circulation de substances dans l’ UE, en renforçant en même temps la compétitivité et l’innovation. Les priorités du règlement REACH sont les suivantes: L’enregistrement d’environ 30 000 substances, commercialisées et produites avant 1981 ou importées en quantités d’1 tonne par an; en définissant le principe OSOR (one substance, one registration) “une substance, un enregistrement” visant à invertir la soi-disant charge de la preuve, en imposant aux producteurs ou aux importateurs de démontrer que la commercialisation de leur produits chimiques peut avoir lieu sans entraîner aucun danger pour la santé humaine et pour l’environnement. Autorisation et remplacement des • substances dangereuses, en s’assurant que les risques sont contrôlés de façon appropriée et que ces substances sont remplacées par des substances ou des technologies appropriées Obligation de diligence de la part des • fabricants, des importateurs et des spécifiques Haut niveau de protection de la santé • humaine et de l’environnement en cas d’utilisation de produits chimiques utilisateurs Restrictions dans les applications •

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EuroWire – Mars 2009